基于公路路基路面的试验检测技术实施要点分析
2015-03-21李家磊肖红贵州路桥集团有限公司
李家磊,肖红(贵州路桥集团有限公司)
基于公路路基路面的试验检测技术实施要点分析
李家磊,肖红
(贵州路桥集团有限公司)
摘要:时代的发展,科技的进步,各种施工质量总体来说在不断的提升。对于公路来说,路基路面是构成公路的两个非常重要的组成部分,路基是公路主体工程和路面的基础,路基与路面要共同承受行车荷载。公路建设无论是在城市建设还是在乡镇建设中,都具有促进城市、乡镇经济发展的重要基础作用。“要想富,先修路”是一代又一代所提出的口号。公路路基施工主要包括施工前的准备工作、填挖工作、试验检测等工作。本文就主要论述分析公路路基路面的试验检测技术实施要点。
关键词:公路路基路面;试验检测;灌砂法;探地雷达检测法
中图分类号:U415. 1
文献标识码:C
文章编号:1008-3383(2015)04-0176-02
1 实施公路路基路面试验检测的意义
路基,是由填筑或开挖而形成的直接支承轨道的结构,也叫做线路下部结构。路基与桥梁、隧道相连,共同构成线路。路基依其所处的地形条件不同,有两种基本形式:路堤和路堑,俗称填方和挖方。公路路基的作用是在路基面上直接铺设轨道结构,因此,路基是轨道的基础,路基荷载,既承受轨道结构的重量,即静荷载,又承受各种车辆行驶时通过轨道传播而来的动荷载。路基同轨道一起共同构成的线路结构是一种相对松散连结的结构形式,抵抗动荷载的能力弱。建造路基的材料,不论填或挖,主要是土石类散体材料,所以路基是一种土工结构,经常受到地质、水、降雨、气候、地震等自然条件变化的侵袭和破坏,抵抗能力差,因此,路基应具有足够的坚固性、稳定性和耐久性。
路面是指用筑路材料铺在路基顶面,供车辆直接在其表面行驶的一层或多层的道路结构层。用筑路材料铺在路基上供车辆行驶的层状构造物。具有承受车辆重量、抵抗车轮磨耗和保持道路表面平整的作用。为此,要求路面有足够的强度、较高的稳定性、一定的平整度、适当的抗滑能力、行车时不产生过大的扬尘现象,以减少路面和车辆机件的损坏,保持良好视距,减少环境污染。路面按其力学特征分为刚性路面和柔性路面。刚性路面在行车荷载作用下能产生板体作用,具有较高的抗弯强度,如水泥混凝土路面。柔性路面抗弯强度较小,主要靠抗压强度和抗剪强度抵抗行车荷载作用,在重复荷载作用下会产生残余变形,如沥青路面、碎石路面。
公路路基施工主要包括施工前的准备工作、填挖工作、试验检测等工作。公路路基施工前的准备是否做好是接关系到整个路基路面工程施工是否正常进行的关键环节,所以公路路基路面施工前的准备工作也要做好。公路路基的强度和稳定度在很大程度上是取决于路基填料的性质和压实的程度,而公路路基的强度和稳定度又决定了整个公路的耐久性、坚固性和稳定性,因此填挖工作也是要做好。但是无论是公路路基路面建设施工前的准备工作、填挖工作做的多好,最后一步,试验检测工作也是一定要做的,它在整个公路路基路面建设中具有非常重要的角色。公路路基路面的试验检测工作是为了要保证施工质量。
2 公路路基路面试验检测技术实施要点
2. 1路基动态载荷试验检测方法
要用路基动态载荷试验检测方法,就要懂得动态变形模量测试仪的工作原理。动态变形模量测试仪的工作原理是:采用一定质量的落锤,从一定高度自由的落下,通过承载板、尼装置,对路基产生瞬间冲击,使路基产生沉陷。对于路基路面的检测就可以利用这种方法,采用一定质量的落锤,从一定的高度自由的下落,模拟各种不同汽车运行时对于路基产生的动荷载效应冲击路基,在冲技能相同的条件下,就可以测试路基的垂直变形值,这样的话就可以计算路基动态变形模量Evd指标了。
2. 2路基路面灌砂法
在路面路基的施工监测中,根据我国的一系列指标和规定,孔隙率广泛应用于公路路基的施工监测中。灌砂法就是针对于路基压实度的检测而设计的。灌砂法在进行孔隙率的监测时,可以较少的受外界因素的干扰,对于整个碾层的密度有很精确的把握,测出来的数据波动也比较小,并且工艺简单。灌砂法检测的主要原理是:对现场的路基进行挖取土样称其质量,然后再用标准的砂换算出挖取的土样的体积,质量和体积的比值就是湿密度。所以灌砂法根据不同的情况都能达到路基路面的检测目的。
2. 3路基路面地基系数检测法
路基是一种土工结构,经常受到地质、水、降雨、气候、地震等自然条件变化的侵袭和破坏,抵抗能力差,以路基在外在力量的作用下是很容易发生变形的。但对于路基表层的变形量来说,用压实度等物理指标来衡量在现阶段是很难把握的,所以我们要有一种更先进的力学指标——地基系数来对路基表层的变形量进行描述,从而完成路面路基的试验和检测。加载系统和量测系统这两部分共同组成了地基系数装置。用地基系数检测方法检测地基系数的时候,要把检测装置底板和测试支架水平放置,大型配种车辆在提供反力的时候要反击加载,每级的荷载都要保证地基在外力的作用下能够充分的下沉并且达到稳定。
2. 4路基路面探地雷达检测法
路基路面探地雷达检测法实际上也叫做路基密度检测法。灌砂法等常规方法不能在高填方格提、路基深度大的情况下进行检测。探地雷达主要由主机、发射机、接收机、计算机等一系列的部件组成,对于公路路基路面,可以进行质量
无损的检测。
3 路基路面各种试验检测方法的优缺点和解决措施
3. 1路基路面灌砂法的优缺点及解决措施
虽然灌砂法有很多优点,可以较少的受外界因素的干扰,对于整个碾层的密度有很精确的把握,测出来的数据波动也比较小,并且工艺简单,可以根据不同的情况简单易行的进行检测,但是它的供需比较繁琐,需要携带很多的砂,这就增加了路面工程修建的负担。而且如果在操作过程中没有把握好砂的量度和一些细节,检测结果就会出现比较大的误差。所以在进行灌砂法的时候要提前做好准备工作,要把握砂的重量等细节。
3. 2地基系数检测法的优缺点及解决措施
地基系数检测法有很多优点,但运用这种检测方法时所需要的条件还是相对比较多的。地基系数检测的时候需要有足够的反力,还需要各种工程机械的配合,如果在空间狭小的阶段,运用地基系数检测法就会出现很多误差,影响检测工作。所以在运用地基系数检测法的时候,要提前对装置进行标定,以此来保证测试的精度和测试结果的准确性。
3. 3路基路面探地雷达检测法的优缺点及解决措施
路基路面探地雷达检测法可以在高填方格提、路基深度大的等情况下进行检测,有很多优点。但路基路面探地雷达检测法在路基密度的监测时,只能对路基压实的疏密程度进行大致的描述,如果路面路基在压实的阶段没有做好,那探地雷达就不能严格精确的给出具体的压实质量控制数据。
3. 4路基动态载荷试验检测方法
动态变形模量的检测方法采用了电子技术获得路基填筑信息或数据的一种先进的检测方法,它可以直接测得路基在动荷载作用下所发生的力和变形的参数,也就是动态变形模量。路基动态载荷试验检测方法具有测试速度快,适用范围广,操作便捷,自动化程度高,减轻实验人员的劳动强度的特点。因此,目前相对来说,对于公路路基路面的试验和检测,路基动态载荷试验检测方法是一个比较完美的检测方法。
4 结语
路面受车辆重量、抵抗车轮磨耗和保持道路表面平整的作用。路基路面是构成公路的两个非常重要的组成部分,路基是公路主体工程和路面的基础,路基与路面要共同承受行车荷载。所以无论是路基路面建设的准备工作、压实工作,还是路基路面的监测工作都要做好。综合前面文章所述,对于公路路基路面的测量方法有很多种,每一种都有其独特性,有其优缺点,它们应用的场合也都不相同。所以在具体的公路路面试验检测的工作中,要根据实际情况选择合适的检测方法,以便更好地达到检测目的。
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作者简介:李家磊(1980-),男,贵州大方人,助理工程师,研究方向:公路桥梁试验及建筑原材料检测。
收稿日期:2014-08-13